畢業(yè)設(shè)計----plc控溫系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　學校名稱</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文</p><p><b>　　PLC控溫系統(tǒng)</b></p><p>　　指導老師姓名： </p><p>　　專 業(yè) 名 稱： </p><p>　　班 級

2、 學 號： </p><p>　　論文提交日期： 2009年1月5日</p><p>　　論文答辯日期： 2009年1月7日</p><p>　　2009年 1 月 2 日</p><p>　　【摘要】在工業(yè)過程控制中，溫度的控制要求越來越高。隨著自動化水平的逐步提高，實現(xiàn)溫度的自動控制已成必需。本文主要介紹了利用可編程控制（PLC）進

3、行溫度控制與檢測的過程。詳細介紹了利用PLC的基本單元而不是特殊功能模塊構(gòu)成的控溫系統(tǒng)。PLC控溫設(shè)計主要是通過LM35溫度傳感器，LM331電壓/頻率轉(zhuǎn)換器，將溫度信號轉(zhuǎn)換成頻率信號，送入PLC進行比較輸出，從而實現(xiàn)對溫度的自動控制。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】PLC LM35 LM331 控溫系統(tǒng)</p><p>　　【Abstract】In the industrial p

4、rocess control, temperature control of an increasingly high demand. With the gradual improvement of the level of automation, automatic control of temperature have become necessary. This paper describes the use of program

5、mable logical controller (PLC) for temperature control and detection. Details on using the basic unit of the PLC and not the special function modules constitute the temperature control system. PLC design temperature main

6、ly through the LM35 temperature</p><p>　　【Key words】PLC LM35 LM331 temperature control system</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　

7、　2 PLC控溫總體設(shè)計方案2</p><p>　　2.1 控溫系統(tǒng)設(shè)計要求2</p><p>　　2.2 PLC系統(tǒng)總體設(shè)計方案2</p><p>　　2.3 PLC控溫設(shè)計所需器材3</p><p>　　3 PLC控溫硬件設(shè)計部分4</p><p>　　3.1 測溫電路4</p><

8、p>　　3.2 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路4</p><p>　　3.2.1 芯片簡介4</p><p>　　3.2.2 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路5</p><p>　　3.3 顯示電路6</p><p>　　3.3.1 CD4511譯碼器7</p><p>　　3.3.2 LED數(shù)碼管7</p>

9、<p>　　3.4 電源電路8</p><p>　　3.4.1 電源電路8</p><p>　　3.4.2 橋式整流電路8</p><p>　　3.4.3 穩(wěn)壓電路10</p><p>　　3.5 PLC控制器11</p><p>　　3.6 繼電器12</p><p>　

10、　4 PLC控溫軟件設(shè)計部分15</p><p>　　4.1 PLC控溫設(shè)計流程圖15</p><p>　　4.2 PLC控溫設(shè)計梯形圖15</p><p>　　5 PLC控溫電路調(diào)試17</p><p>　　5.1 電源電路調(diào)試17</p><p>　　5.2 LM331及外圍電路的調(diào)試17</p

11、><p>　　5.3 顯示電路的調(diào)試18</p><p>　　5.4 上機調(diào)試18</p><p>　　5.5 注意事項18</p><p><b>　　6 總結(jié)19</b></p><p><b>　　7 致謝20</b></p><p>&l

12、t;b>　　8 參考文獻21</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　可編程序控制器（Programmable Logical Controller）簡稱PLC是以微處理器為核心，綜合電子應(yīng)用技術(shù)、微機技術(shù)自動控制技術(shù)以及通信技術(shù)而發(fā)展起來的新一代工業(yè)自動化控制裝置。隨著相關(guān)技術(shù)，特別是超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)

13、展及其在PLC中的廣泛應(yīng)用，PLC中采用更高性能的微處理器作為CPU，功能進一步增強，逐漸縮小與工業(yè)控制計算機之間的差距。</p><p>　　現(xiàn)代PLC的發(fā)展有兩個主要趨勢其一向體積更小、速度更快、功能更強和價格更低的微小型方面發(fā)展；其二是向大型網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性、良好的兼容性和多功能方面發(fā)展，趨向于當前工業(yè)控制計算機的性能。</p><p>　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)的進步, 在工

14、業(yè)過程控制中，溫度的控制要求越來越高。隨著自動化水平的逐步提高，實現(xiàn)溫度的自動控制已成必需。在現(xiàn)代科技的諸多領(lǐng)域中都需要進行溫度的檢測與控制?？删幊炭刂破髟诠I(yè)生產(chǎn)過程中越來越得到日趨廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　2 PLC控溫總體設(shè)計方案</p><p>　　2.1 控溫系統(tǒng)設(shè)計要求</p><p>　　1、熟悉并掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟及了解FX系列PL

15、C的內(nèi)部系統(tǒng)的配置。學會常用的功能指令的編程及使用注意事項。</p><p>　　2、能夠利用PLC系統(tǒng)完成控溫系統(tǒng)設(shè)計。完成PLC的編程設(shè)計，掌握梯形圖的設(shè)計方法。硬件設(shè)計要求布線美觀，防止布線混亂導致短路。</p><p>　　3、硬件設(shè)計好后，通過PLC進行程序調(diào)試。用撥碼開關(guān)設(shè)定一個溫度值，當測量的實際溫度小于設(shè)定值時，加熱裝置便加熱；當測量的實際溫度大于設(shè)定溫度時加熱裝置就停止加

16、熱。</p><p>　　2.2 PLC系統(tǒng)總體設(shè)計方案</p><p>　　PLC控溫系統(tǒng)主要包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。硬件部分由測溫電路、電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路、PLC控制電路、加熱控制電路和顯示電路等構(gòu)成。如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1控溫設(shè)計示意圖 </p><p>　　軟件部分應(yīng)用三菱FX系列PLC可編程

17、控制，型號為FX2n-32MR。</p><p>　　PLC控溫系統(tǒng)工作原理：在測溫電路中LM35溫度傳感器測量加熱裝置的溫度，把測得的實際溫度轉(zhuǎn)換成電壓信號送到電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路,在電壓/頻率轉(zhuǎn)換器（LM331）的輸出端輸出脈沖, PLC對脈沖計數(shù)。由PLC程序?qū)⒚}沖個數(shù)轉(zhuǎn)換為實際溫度，與由撥碼開關(guān)設(shè)定的溫度進行比較，若設(shè)定溫度大于實際溫度，則繼電器吸合,加熱裝置開始加熱。等加熱到設(shè)定溫度時,繼電器自動斷開停止

18、加熱. PLC將此時的實際溫度值送到譯碼器(CD4511),譯碼器將輸入的BCD碼轉(zhuǎn)換成七段碼,在LED數(shù)碼管上顯示出來。</p><p>　　2.3 PLC控溫設(shè)計所需器材</p><p>　　包括FX2n-32MR型號可編程控制器、溫度傳感器（LM35）、精密壓/頻轉(zhuǎn)換器(LM331)、三態(tài)穩(wěn)壓器(7805)、譯碼器(CD4511)、LED數(shù)碼管、撥碼開關(guān)、繼電器、變壓器（220V/9

19、V）、可變電位器、三極管、加熱器（燈泡）、二極管（若干）、電阻（若干）、電容（若干）、導線（若干）等。</p><p>　　3 PLC控溫硬件設(shè)計部分</p><p><b>　　3.1 測溫電路</b></p><p>　　PLC控溫系統(tǒng)中，測溫電路主要應(yīng)用元件為溫度傳感器（LM35）。LM35系列是精密集成電路溫度傳感器，其輸出的電壓線性地

20、與攝氏溫度成正比。因此，LM35比按絕對溫標校準的線性溫度傳感器優(yōu)越得多。LM35系列傳感器生產(chǎn)制作時已經(jīng)過校準，輸出電壓與攝氏溫度一一對應(yīng)，使用極為方便，重復性好，低輸出阻抗，線性輸出和內(nèi)部精密校準使其與讀出或控制電路接口簡單和方便，可單電源和正負電源工作。</p><p>　　LM35系列是電壓輸出式集成溫度傳感器，LM35的輸出電壓與攝氏溫度的線性關(guān)系可用下面的公式表示: V=0.01T ，0攝氏度時輸出為

21、0V,每升高1攝氏度,輸出電壓增加10mv. 靈敏度為10.0mV/℃。LM35引腳圖如圖3.1 所示。</p><p>　　引腳介紹: 1 正電源Vcc; 2輸出Vout; 3 地GND。</p><p><b>　　主要特點: </b></p><p>　　?工作電壓：直流4～30V；    ? 工作電流：小

22、于133μA    ?使用溫度范圍：-55～+150℃額定范圍     ?精度：0.5℃精度（在+25℃時）； </p><p>　　?漏泄電流：小于60μA； </p><p>　　?比例因數(shù)：線性+10.0mV/℃

23、；    ?非線性值：±1/4℃； 圖3.1 LM35引腳圖    ?校準方式：直接用攝氏溫度校準；    ?封裝：塑料TO-92晶體管封裝；    ?基于LM35開發(fā)的溫控系統(tǒng)，工作穩(wěn)定可靠，具有體積小、靈敏度高、響應(yīng)時間短、抗干擾能力強等特點。&

24、lt;/p><p>　　3.2 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　3.2.1 芯片簡介</p><p>　　PLC控溫系統(tǒng)中，電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路主要應(yīng)用的元件為電壓/頻率轉(zhuǎn)換器（LM331）。LM331是當前最簡單的一種高精度V/F轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、線性頻率調(diào)制解調(diào)、長時間積分器以及其它相關(guān)的器件。LM331為雙列直插式8引腳芯片，其引腳框圖如圖3.2所示。&

25、lt;/p><p>　　圖3.2 LM331 引腳功能圖</p><p>　　LM331 各引腳功能說明如下:</p><p>　　腳1 為脈沖電流輸出端,內(nèi)部相當于脈沖恒流源,脈沖寬度與內(nèi)部單穩(wěn)態(tài)相同;</p><p>　　腳2 為輸出端脈沖電流幅度調(diào)節(jié),RS 越小,輸出電流越大;</p><p>　　腳3 為脈沖電壓輸

26、出端; </p><p><b>　　腳4 為地;</b></p><p>　　腳5 內(nèi)接比較器，外接電阻器，改變該電阻值可調(diào)節(jié)輸出的控制電壓大小 ;腳6 輸入負極性行頻脈沖信號;</p><p>　　腳7 為比較器基準電壓,用于設(shè)置輸入脈沖的有效觸發(fā)電平高低;</p><p>　　腳8 為電源Vcc , 正

27、常工作電壓范圍為4～40V。</p><p>　　3.2.2 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　PLC控溫系統(tǒng)中要求溫度為0℃～100℃對應(yīng)于電壓0～1V，規(guī)定輸出頻率為0～10KHZ。根據(jù)輸入電壓與輸出頻率之間的關(guān)系：f0=[Vin*(R2+R3)]/(2.09*R1*R5*C4)可知電阻R1，R2，R3，R5和電容C4直接影響電壓和頻率的轉(zhuǎn)換結(jié)果。改變可變電位器R3的阻值大小可以

28、改變輸出頻率的大小，兩者為線性關(guān)系。電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路</p><p><b>　　3.3 顯示電路</b></p><p>　　PLC控溫系統(tǒng)中，顯示電路主要應(yīng)用元件為譯碼器CD4511（兩個），LED 數(shù)碼管（兩個）。CD4511將由PLC輸出的BCD碼形式的實際溫度值轉(zhuǎn)換成

29、七段碼，送到LED七段數(shù)碼管顯示出來，一個譯碼器對應(yīng)一個數(shù)碼管。顯示兩位數(shù)值，個位和十位。顯示電路圖如圖3.4所示。</p><p>　　圖3.4 顯示電路圖</p><p>　　3.3.1 CD4511譯碼器</p><p>　　CD4511為雙列16腳封裝，BCD 碼—七段鎖存譯碼驅(qū)動器，引腳圖如圖3.5所示。電源電壓+3V--+18V.它將輸入BCD標準代碼變

30、換成驅(qū)動七段數(shù)碼管所需的信號。又稱四線—七段譯碼器。在此設(shè)計中應(yīng)用的譯碼器是一個用于驅(qū)動共陰極 LED 數(shù)碼管顯示器的 BCD 碼—七段碼譯具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能.能提供較大的上拉電流。其引腳功能介紹如下： BI：4腳是消隱輸入控制端，當BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。本設(shè)計采用高電平。</p><p>　　LT：3腳是測試

31、輸入端，當BI=1，LT=0 時，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 的信號狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。本設(shè)計采用低電平。 LE：5腳是鎖定控制端，當LE=0時，允許譯碼輸出。 LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時的數(shù)值。本設(shè)計采用高電平。 A B C D為8421BCD碼輸入端。</p><p>　　本設(shè)計中A B C D下接四個下

32、拉電阻,保證低電平有效。 a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。</p><p>　　圖3.5 CD4511引腳圖</p><p>　　3.3.2 LED數(shù)碼管</p><p>　　半導體數(shù)碼管（或稱LED數(shù)碼管）是常用的顯示器件，其基本單元是發(fā)光PN結(jié)，目前較多采用磷砷化鎵做成的PN結(jié)，封裝成為發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦? 當

33、外加正向電壓時，就能發(fā)出清晰的光線。正向?qū)▔航狄话阍?V左右(最大不能超過3.6V)，點亮電流為2毫安左右但通過的電流最大不能超過50毫安,故實際電路應(yīng)串接適當?shù)南蘖麟娮琛１驹O(shè)計中數(shù)碼管上端接的8個300歐姆的電阻即為限流電阻,調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的電流.（電源電壓為5V）。半導體數(shù)碼管引腳圖如圖3.6所示。 </p

34、><p>　　圖3.6 半導體數(shù)碼管引腳圖</p><p>　　其是由多個PN結(jié)可以分段封裝成半導體數(shù)碼管，每段為一發(fā)光二極管，其字形結(jié)構(gòu)如圖3.7所示。選擇不同字段發(fā)光，可顯示出不同的字形。例如，當a、b、c、d、e、f、g字段亮時，顯示出8；a、f、g、c、d段亮時，顯示出5．半導體數(shù)碼管中七個發(fā)光二極管有共陰極和共陽極兩種接法。前者，某一字段接高電平時發(fā)光；后者，接低電平時發(fā)光。<

35、/p><p>　　圖3.7 數(shù)碼管的兩種接法</p><p>　　本設(shè)計中選用共陰極數(shù)碼管。</p><p><b>　　3.4 電源電路</b></p><p>　　3.4.1 電源電路</p><p>　　因為在PLC控溫設(shè)計電路中LM35工作電壓范圍為4—30V,LM331工作電壓的范圍是4—4

36、0V，CD4511輸出電壓是+3V—+18V，所以此次電路選用的電壓為+5V直流電。220V變壓為9V的交流電經(jīng)過整流、濾波,再經(jīng)三態(tài)穩(wěn)壓管7805穩(wěn)壓后輸出+5V的電壓。電源流程圖如圖3.8所示。</p><p>　　圖3.8 電源流程圖</p><p>　　3.4.2 橋式整流電路</p><p>　　為了克服全波整流電路的缺點，電路中采用橋式整流電路。電路中采

37、用四個二極管，接成橋式，故稱橋式整流電路。橋式整流電路如圖3.9所示。工作原理為整流過程中，四個二極管兩兩輪流導通，因此正、負半周內(nèi)都有電流流過RL,從而使輸出電壓的直流成分提高。在U2的正半周，VD1、VD3導通，VD2、VD4截止；在U2的負半周VD2、VD4導通，VD1、VD3截止。但是無論在正半周或負半周，都有電流通過RL。</p><p>　　圖3.9 橋式整流電路</p><p&

38、gt;　　橋式整流電路波形如圖3.10所示。</p><p>　　圖3.10 橋式整流電路波形圖</p><p>　　橋式整流電容濾波的原理與半波時相同,其原理圖如圖3.11所示極性電容C5并聯(lián)在電路兩端對交流電進行濾波。</p><p>　　圖3.11 橋式整流電容濾波</p><p>　　3.4.3 穩(wěn)壓電路</p>&l

39、t;p>　　集成三端穩(wěn)壓電路運用其器件內(nèi)部電路來實現(xiàn)過壓保護、過流保護、過熱保護，能夠?qū)崿F(xiàn)1A以上的輸出電流，器件具有良好的溫度系數(shù) 。</p><p>　　穩(wěn)壓電路中用到的主要元件是三端穩(wěn)壓器7805，分別是輸入端、接地端和輸出端。它是TO- 220 的標準封裝，如圖3.12所示 。 </p><p>　　圖中的引腳號：①腳為輸入信號，②腳接地，③腳為輸出信號。</p

40、><p>　　在控溫設(shè)計電路采用三端穩(wěn)壓器7805的穩(wěn)壓電路。整體電源電路如圖3-13所示。 </p><p>　　圖圖3.12 7805引腳圖</p><p><b>　　圖3-13電源電路</b></p><p>　　3.5 PLC控制器</p><p>　　PLC是一種通用的智

41、能化工業(yè)控制設(shè)備，其檔次和功能面向各種各樣的應(yīng)用，眾多的生產(chǎn)廠家提供各種系列且功能各異的產(chǎn)品。目前常見的國內(nèi)外的PLC產(chǎn)品的型號有幾百種。 </p><p>　　PLC作為新一代的工業(yè)控制器具有通用型好、實用性強、硬件配套齊全、編程簡單易學等優(yōu)點。其基本組成中央處理單元、存儲器、輸入輸出模塊、編程器。此次PLC設(shè)計采用FX2N-32MR，F(xiàn)X是三菱公司的產(chǎn)品，2N是系列序號，32是輸入輸出點，輸入16點，輸出16

42、點，M是基本單元類型，R是繼電器輸出，可以輸出交、直流。PLC的供電電源為50HZ、220V的交流電，F(xiàn)X系列PLC有直流24V輸出接線端，該接線端可為輸入傳感器提供直流24V電源。</p><p>　　PLC開關(guān)量輸出接口按PLC機內(nèi)使用的器件可以分為繼電器型（R）、晶體管型(T)和晶閘管型(S)。輸出接口本身都不帶電源，在考慮外驅(qū)動電源時，需要考慮輸出器件的類型，繼電器型的輸出接口可用于交流和直流兩種電源，晶

43、體管型的輸出接口只適用于直流驅(qū)動的場合，而晶閘管型的輸出接口只適用于交流驅(qū)動的場合。</p><p>　　本設(shè)計PLC接線端子如圖3.14所示,其各端子的具體連接如表3.1所示，具體連接參考圖3.16。</p><p>　　圖3.14 PLC接線端子圖</p><p>　　表3.1 PLC的硬件連接</p><p><b>　　

44、3.6 繼電器</b></p><p>　　在控制電路中，其輸出端Y17控制繼電器，當加熱的溫度小于設(shè)定溫度時，繼電器吸合，大于設(shè)定溫度，繼電器斷開。</p><p>　　繼電器是一種根據(jù)電氣量（電壓、電流等）或非電氣量（溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、時間等）的變化接通或斷開控制電路的自動切換電器。繼電器的種類繁多、應(yīng)用廣泛，常用的繼電器有電磁式繼電器、時間繼電器、熱繼電器等。</p

45、><p>　　電磁式繼電器感受機構(gòu)是電磁系統(tǒng)，執(zhí)行機構(gòu)是觸點系統(tǒng)，主要用于控制電路中，觸點容量?。ㄒ话阈∮?0A以下），觸點數(shù)量多且無主、輔之分，無滅弧裝置，體積小，動作迅速，準確，控制靈敏，可靠性高。</p><p>　　本控溫設(shè)計采用的是電磁式繼電器，其結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、使用維護方便，廣泛地應(yīng)用于控制系統(tǒng)中。常用的電磁式繼電器有電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器等。電磁式繼電器的電氣符號

46、如圖3.15所示。</p><p>　　PLC控溫系統(tǒng)的加熱控制電路中，采用繼電器作為控制加熱的開關(guān)裝置.當實際溫度小于設(shè)定溫度時，繼電器吸合，加熱裝置開始加熱；當實際溫度大于設(shè)定溫度時，繼電器斷開，停止加熱。</p><p>　　圖3.15 繼電器電氣符號</p><p>　　3.7 總體設(shè)計原理圖 </p>&

47、lt;p>　　圖 3.16 總體設(shè)計原理圖</p><p>　　4 PLC控溫軟件設(shè)計部分</p><p>　　4.1 PLC控溫設(shè)計流程圖</p><p>　　圖4.1 控溫設(shè)計流程圖</p><p>　　4.2 PLC控溫設(shè)計梯形圖 </p><p>　　本控溫設(shè)計梯形圖，如圖4.2所示。</p>

48、<p>　　圖4.2 控溫設(shè)計梯形圖</p><p>　　具體指令說明如下所示：</p><p>　　M8000 特殊輔助繼電器 運行監(jiān)視。當PLC執(zhí)行用戶程序時為ON，停止執(zhí)行時為OFF。</p><p>　　[BIN K2X010 D10] 二進制輸入指令（設(shè)置溫度指令）。在PLC的輸入口（X10----X17）,將BCD碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)送到D1

49、0（設(shè)定溫度值）。</p><p>　　[SPD X0 K1000 D0] 速度檢測指令。X0是輸入點，計脈沖個數(shù)，間隔時間為1000MS。把1000MS內(nèi)計到的脈沖個數(shù)放到D0。</p><p>　　[DIV D0 K100 D40] 除法指令。D0中的脈沖個數(shù)除以100，得到實際溫度送入D40。</p><p>　　[CMP D10 D40 M0] 比較指令

50、。把拔碼開關(guān)設(shè)定的溫度與實際溫度比較。若D10>D40則輔助繼電器M0=1，若D10=D40則M1=1，若D10<D40，則M2=1。</p><p>　　Y17 加熱控制信號輸出。當M0=1，X2閉合時，加熱裝置工作。</p><p>　　M8013 特殊輔助繼電器，產(chǎn)生1秒的時鐘脈沖。</p><p>　　[BCD D40 K2Y000] BCD

51、碼變換指令。當秒脈沖到時，將D40中的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼送到輸出口Y7----Y0中。</p><p><b>　　END 結(jié)束。</b></p><p>　　5 PLC控溫電路調(diào)試</p><p>　　主要調(diào)試工具：數(shù)字式萬用表、雙路直流穩(wěn)壓電源、頻率計數(shù)器。</p><p>　　5.1 電源電路調(diào)試</p&

52、gt;<p>　　1.具體接線如圖3.16, 當斷開負載接入220V電源電壓時.測量變壓器的輸出電壓.測得交流電壓為9V,證明變壓器是好的。</p><p>　　2.再測經(jīng)橋式電路整流后的電壓即測極性電容C5一端電壓,測得為10.8V,說明整流電橋正常工作。</p><p>　　3.最后測經(jīng)過7805穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后的輸出電壓即C7一端電壓,測得數(shù)值為5.02V,證明7805是好

53、的。</p><p>　　綜上所述,硬件的電源部分工作正常。</p><p>　　5.2 LM331及外圍電路的調(diào)試</p><p>　　1.不接LM35和LM331的芯片,接220V電源,測LM331各腳電壓,測得數(shù)據(jù)如表5.1所示。</p><p>　　2.裝上LM331的芯片，但不接入輸入信號的電壓，接通電源，測LM331各腳電壓,測

54、得數(shù)據(jù)如表5.1所示。</p><p>　　3.在LM331的7腳R4的一端接入一個1V的穩(wěn)壓源，接通電源，測LM331各腳電壓,測得數(shù)據(jù)如表5.1所示。</p><p>　　表5.1 LM331各引腳電壓</p><p>　　根據(jù)輸入電壓與輸出頻率之間的關(guān)系f0=[Vin*(R2+ R3)]/(2.09*R1*R5*C4)可知電阻R1、R2、R3、R5和C4直接影

55、響轉(zhuǎn)換結(jié)果，在溫度0℃~100℃的對應(yīng)電壓為0V~1V的情況下規(guī)定輸出頻率在0~10KHz。</p><p>　　4.在上一步的基礎(chǔ)上，在穩(wěn)壓電源兩端用數(shù)字萬用表并接，調(diào)整使7腳輸入電壓為1V。在LM331的3腳R7的另一端測量輸出頻率。用頻率計測量頻率。此時觀察頻率，調(diào)節(jié)可變電阻R3使頻率達到10KHZ。</p><p>　　5.當輸入信號電壓為1V時，輸出頻率為10KHZ時，把輸入電壓

56、從1V降低到0.9V、0.8V、0.7V一直到0.1V，并分別測量對應(yīng)的頻率值，再從0.1V反調(diào)</p><p>　　到1.0V，同樣測量頻率。數(shù)據(jù)如表5.2所示，表中可以看出LM331的線性很好。</p><p>　　表5.2 LM331電壓所對應(yīng)的頻率</p><p>　　5.3 顯示電路的調(diào)試</p><p>　　顯示電路的測試我們采用

57、高低電平調(diào)試方法。把Y3、Y7接5V高電平，其他腳接低電平(10001000)，兩個七段數(shù)碼管上顯示“88”字樣，再把所有的引腳都接低電平(00000000)，兩個七段數(shù)碼管上應(yīng)顯示“00”字樣，但個位和十位數(shù)碼管f段和g段有問題，該f段亮而g段不亮，但顯示出來是f段不亮而g段亮;再把Y1、Y5接5V高電平，其他腳接低電平(00100010)， 兩個七段數(shù)碼管上應(yīng)顯示“22”字樣，但f段和g段顯示還是相反。我們首先判斷那兩路連線可能出現(xiàn)

58、問題。斷電檢查，查出數(shù)碼管上的f段和g段接線接反了，重新?lián)Q過來后顯示電路工作正常。</p><p><b>　　5.4 上機調(diào)試</b></p><p>　　把可編程控制器（PLC）連接到電腦上，打開FX2n軟件寫入程序，進行編譯調(diào)試。然后開始監(jiān)控后，先觀察PLC上輸入信號燈是否都亮，對應(yīng)的輸出信號燈是否正確。利用撥碼開關(guān)設(shè)定一個溫度(30攝氏度).當LM35感應(yīng)到的

59、實際溫度值(15攝氏度左右)小于設(shè)定溫度值時，加熱裝置工作，開始加熱；當?shù)竭_設(shè)定溫度值時，加熱裝置停止工作，停止加熱。隨著周圍氣溫降低,實際溫度又會小于設(shè)定溫度, 加熱裝置又工作,繼續(xù)加熱。</p><p><b>　　5.5 注意事項</b></p><p>　　1. 測量電壓時要分清交流直流電,數(shù)字萬用表的檔位要與其一致,測量范圍要在所選量程之內(nèi)。</p&g

60、t;<p>　　2. 元件極性要搞清楚(特別是極性電容),否則測量時容易引發(fā)爆炸。</p><p>　　3. 測量中若出現(xiàn)問題一定要先斷開電源再檢查，注意安全。</p><p><b>　　6 總結(jié)</b></p><p>　　時間過的真快，一個多月的畢業(yè)設(shè)計馬上就要結(jié)束了，這是我們大學之中最后一個也是最重要的一個設(shè)計、一個階段。

61、畢業(yè)設(shè)計是考驗我們大學這三年來的所學，它要求我們將大學這三年來所學到的知識能夠融會貫通、熟練應(yīng)用，并要求我能夠理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)我的綜合運用能力以及解決實際問題的能力。在這期間我不斷學習、不斷積累并且不斷的提高。在惲老師的悉心指導下，我們從最初的開題報告購買元器件，接硬件，如何編程序，怎樣調(diào)試軟硬件等幾個階段。這次的畢業(yè)設(shè)計，是對我這三年來所學的專業(yè)知識是否踏實的檢驗，讓我對這三年中所學知識進行了綜合，也讓我回顧復習了一些已經(jīng)快要淡忘的

62、專業(yè)知識，并且還學到了一些實際操作經(jīng)驗。與此同時，我也充分認識到自身的許多不足：基礎(chǔ)知識學得不夠扎實，缺乏綜合運用及理論聯(lián)系實際的能力等。</p><p>　　此時此刻，我想說一句話——感謝惲老師！僅短短的一段時間，讓我學到了我從課本上所不能學到的東西，讓我對我的大學生活感到無比的幸福和留念。通過這次畢業(yè)設(shè)計我真正明白一句話，一個人要不斷否定自己，不斷戰(zhàn)勝自己、不斷超越自己、不斷完善自己，這樣才能不斷進步。總之，

63、通過此次畢業(yè)設(shè)計，我學到了很多東西，收獲很大。不僅進一步學習了PLC的一些重要知識，增強了自己動手設(shè)計的能力，而且，還讓自己學到了平時所學不到的東西，那就是——只要自己有信心，肯努力就一定能夠克服困難，做好任何事情都有可能。因此我覺得畢業(yè)設(shè)計開展的很有必要，也非常重要，對我來說更是必不可少，我從中受益非淺，我很高興能夠擁有這次PLC的畢業(yè)設(shè)計的機會！這次的PLC設(shè)計,加深了我們對PLC軟硬件系統(tǒng)的理解與掌握,也使我深深體會到學習PLC的

64、重要性和艱難性.同時還加強了我的動手能力.能把我們所學到的書本知識應(yīng)用到實踐中去,現(xiàn)在看到硬件不再是無頭緒了,對程序的編寫也有了了解,同時學習PLC對我真的很有用,現(xiàn)在PLC與我們的生活緊密相關(guān). 不過在經(jīng)過了前面的一些努力之后，我有信心也有能力去把它完成的更加完美。</p><p>　　我們希望老師對我門的課程設(shè)計能夠滿意！這次通過老師對我設(shè)計項目的剖析,每個元氣件的作用的解釋,讓我真正理解了然后動手實踐，按照

65、設(shè)計要求,我也對自己的程序不斷改進,調(diào)試,終于功夫不負有心人,在老師你對我的盡心盡力幫助下 ,我終于完成了最后的畢業(yè)設(shè)計。</p><p><b>　　7 致謝</b></p><p>　　經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計，我學到了很多東西，不僅了解了更多的專業(yè)知識，而且也懂得了許多為人處世的道理,從某某老師身上,我看到了嚴謹,認真,謙虛。她對我們很隨和，只要我們有什么不懂的地方，

66、去請教她，她就會耐心地給我們講解，雖然老師要求也很嚴格，這對我們有百益而無一害，這樣我們答辯的時候懂得就多一點，主要的是我們可以學到很多東西，比如開始時我不知道繼電器的管腳是怎樣連接的，通過這次的設(shè)計，我們自己查資料，就可以弄明白了。</p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計就是考察我們所學的專業(yè)知識和自己的動手能力，通過設(shè)計我們發(fā)現(xiàn)了自己在學習中的不足，讓我們深刻認識到理論知識的學習必須扎實，得結(jié)合實踐去論證。掌握更

67、多的專業(yè)知識，加強自己的動手能力 ，都是我們必須做到的。</p><p>　　在設(shè)計過程中，通過針對性地查找資料，了解了一些PLC方面的資料，既增長了自己見識，補充最新的專業(yè)知識，又提高了自己的應(yīng)用能力。</p><p>　　通過PLC控溫設(shè)計，讓我體會到PLC使用的廣泛性以及其重要性，PLC技術(shù)的出現(xiàn)給現(xiàn)代控制領(lǐng)域帶來了一項新的改變。目前，PLC在控制系統(tǒng)諸多領(lǐng)域中得到了極為廣泛的應(yīng)用，

68、特別是其中FX2N系列的PLC的出現(xiàn)，具有很好的穩(wěn)定性，更快和更準確的運算精度，推動了工業(yè)生產(chǎn)，影響著人們的工作和學習。所以我們要不斷學習加強這方面的知識以及相關(guān)的知識，比如PLC程序設(shè)計、PLC的硬件設(shè)計、PLC的通信等等。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計學校安排我們每個組有六個人，那就是要我們一起努力，共同完成這個設(shè)計。這就告訴我們要有團結(jié)合作的精神，走上社會以后會遇到很多與別人合作的機會，這就要求我們有以積極

69、的心態(tài)去面對，配合我們的合作伙伴，一起努力，才能更好地實現(xiàn)我們的目標！</p><p>　　最后，在該設(shè)計過程中給予極大鼓勵和幫助的老師、同學，在此表示衷心的感謝。</p><p><b>　　8 參考文獻</b></p><p>　　[1] 楊青杰主編.三菱FX系列PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計指南[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.4 P374&l

70、t;/p><p>　　[2] 高勤主編.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.8 P207</p><p>　　[3] 沈任元 吳勇主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000.6 P235</p><p>　　[4] 楊志忠主編.數(shù)字電子技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2003.12 P367 </p><